Živimo u eri u kojoj je svaki proces brz i reagira. Prebacivanje paketa jedna je od takvih tehnologija koja se danas koristi na podatkovnim mrežama poput Internet , LAN, WAN. Razvoj protokola Voice over Internet Protocol (VoIP) omogućio je prebacivanje paketa radi lakšeg prijenosa podataka i glasovnog prometa. To je omogućilo tvrtkama da iskuse velike koristi u pogledu troškova, učinkovitosti i skalabilnosti. Ovaj prebacivanje Odnosi se na usmjeravanje i prijenos podataka na učinkovit način putem kanala / mreže s minimalnim kašnjenjem. Kanal postaje dostupan za druge svrhe po završetku prijenosa.
Što je prebacivanje paketa?
Definicija: Prebacivanje paketa odnosi se na skup protokola koji za prijenos paketa koristi pristup mrežnog prebacivanja bez veze. Pri ovom se prebacivanju poruke razbijaju i grupiraju u male jedinice koje se nazivaju paketi. Ti se paketi prenose pojedinačno putem digitalne mreže kako bi stigli na odredište. Paketi ne trebaju slijediti isti put da bi stigli na odredište. Kako svi paketi stižu na odredište različitim redoslijedom, odredište ponovno sastavlja izvornu poruku. Dijagram prebacivanja paketa prikazan je u nastavku.
U ovom prebacivanju, paketi imaju dva dijela - zaglavlje i korisni teret. Informacije u zaglavlju omogućuju umrežavanju hardvera / srednjeg čvora da osiguraju usmjeravanje paketa prema odredištu, dok određene podatke nosi korisni teret.
Svaki paket ima izvornu i odredišnu adresu za samostalno putovanje mrežom s promjenjivom brzinom prijenosa. Paketi se asinkrono prosljeđuju posrednicima čvorovi zbog zagušenja, čekanja u redovima i tako dalje, i stoga slijedi različite rute. Ti paketi dolaze na odredište drugačijim redoslijedom, a odredište osigurava ponovno sastavljanje podataka iste datoteke.
Poruka se sastoji od četiri paketa - A, B, C i D. Svaki se paket sastoji od izvora i adrese odredišta i slijedi više od jedne rute kako bi do odredišta stigao iz izvora, kao što je prikazano na donjoj slici.
Zamjena paketa
Načini prebacivanja paketa
Prebacivanje paketa klasificirano je u dvije glavne vrste. Oni su:
Prebacivanje paketa usmjereno na vezu
To je također poznato kao virtualno prebacivanje kruga, koje zahtijeva fazu postavljanja ili virtualnu vezu kako bi se uspostavila putanja prije prijenosa. S signalnim protokolom postavlja se unaprijed definirana putanja koja omogućuje pošiljatelju, primatelju i svim paketima iste poruke da slijede ovu stazu. Prekidači / usmjerivači pružaju virtualan ID kruga za prepoznavanje virtualne veze. Podaci u ovoj vrsti prebacivanja podijeljeni su u male jedinice. Tim malim jedinicama dodaje se sekvencijski broj. U ovom procesu opisane su tri faze. Oni su postavljeni, prijenos podataka i faza rušenja.
Preusmjeravanje paketa usmjereno na vezu
U fazi postavljanja, podaci o adresi prenose se samo na svaki čvor. Čim se pronađe put do odredišta, unos se dodaje u tablicu prebacivanja svakog srednjeg čvora.
U fazi prijenosa podataka zaglavlje paketa može sadržavati informacije poput dužine, vremenske oznake i sekvencijskog broja. Ovi se podaci mogu razlikovati za različite pakete.
Jedna od istaknutih aplikacija komutacije paketa usmjerenih na vezu je u komutiranom WAN-u. Protokoli poput X.25, Frame-Relay, ATM (asinkroni način prijenosa) i prebacivanje naljepnica s više protokola koriste ovu vrstu prebacivanja.
Prebacivanje paketa bez veze
Prebacivanje bez veze je u narodu poznato kao komutacija datagrama. Ovdje svaki paket sadrži izvornu i odredišnu adresu i adresu porta i ostale potrebne informacije. Paketi su ponekad označeni rednim brojem.
U komutaciji paketa datagrama, paketi se kreću neovisno i na različitim rutama, pa paketi koji stignu na odredište mogu biti isporučeni izvan narudžbe. Kako paketi stižu na odredište u neuređenom formatu, izvorna poruka bit će dohvaćena na temelju sekvencijalnih brojeva paketa.
Pouzdana dostava paketa u komutaciji bez veze nije zajamčena. Dakle, potrebno je osigurati sustave od kraja do kraja s dodatnim protokolima.
Prebacivanje paketa bez veze
Kašnjenja u komutaciji paketa
Četiri vrste kašnjenja u ovom prebacivanju su:
Kašnjenje prijenosa
Jednostavno se odnosi na vrijeme potrebno za slanje svih paketa, ili je potrebno vrijeme da se apsorbiraju svi bitovi podataka na komunikacijski medij. Prijenos kašnjenje se oslanja na duljinu paketa i propusnost mreže.
Kašnjenje prijenosa = veličina podataka / širina pojasa = (L / B) sekunda
Kašnjenje širenja
Kašnjenje širenja odnosi se na vrijeme koje bitovima treba za putovanje od izvora do odredišta preko veze. Udaljenost i brzina širenja faktori su koji utječu na kašnjenje širenja.
Kašnjenje širenja = udaljenost / brzina prijenosa = d / s
Odgoda u redu čekanja
Do kašnjenja u redu čekanja dolazi zbog prirode prometa u mreži. Stoga se odnosi na vrijeme provedeno u čekanju u redu dok se ne izvrši i definirano je kako slijedi -
Prosječno kašnjenje u redu čekanja = (N-1) L / (2 * R)
Gdje je ‘N’ br. paketa
‘L’ je veličina paketa
‘R’ je širina pojasa
Kašnjenje obrade
Odnosi se na vrijeme potrebno za obradu paketa. Kašnjenje obrade također se odnosi na vrijeme potrebno za provjeru pogrešaka bitova, određivanje izlazne veze itd.
Ukupno vrijeme ili vrijeme od kraja do kraja = Kašnjenje prijenosa + Kašnjenje širenja + Odgoda čekanja + Kašnjenje obrade
Prednosti komutacije paketa preko komutacije kruga
Ovo prebacivanje nudi razne pogodnosti u usporedbi s prebacivanjem krugova i one su navedene u nastavku:
- Dostavlja podatke do odredišta pronalaženjem vlastitih putova komutiranje kruga ima namjenski i unaprijed definirani kanal.
- Izuzetno je pouzdan jer paketi koji nedostaju otkrivaju prebacivanje odredišnog kruga nema ovu opciju.
- Koristi manju širinu pojasa, jer se paketi brzo usmjeravaju prema odredišnom krugu, komutacija bi trebala imati namjensku širinu pojasa.
- Kanal u ovom prebacivanju dostupan je za ostale prijenose čim se usmjere paketi prebacivanje kruga zauzima kanal dok se ne završi glasovna komunikacija
- Isplativo je i jednostavnije je provesti prebacivanje sklopova skupo
Nedostaci komutacije paketa preko komutacije kruga
Unatoč tome što nudi razne pogodnosti, ovo prebacivanje nudi i nedostatke koji su navedeni u nastavku:
- Budući da kretanje paketa nije sinkrono u ovom prebacivanju, možda neće biti prikladno u komunikacijskim aplikacijama poput glasovnih poziva, dok je prebacivanje krugova vrlo pogodno za glasovne pozive
- Paketi se ne kreću organizirano, treba pružiti sekvencijalne brojeve da bi se identificiralo svako prebacivanje paketnog kruga daje najveći prioritet kanalu kako bi se korisnicima pružilo najbolje iskustvo
- U ovom prebacivanju složenost je velika na svakom čvoru jer se paketi usmjeravaju na više putova do odredišta, što dovodi do gubitka podataka ili kašnjenja u isporuci prebacivanje sklopa paketa osigurava da nema gubitka podataka
- Ovom prebacivanju trebaju dodatni i sigurni protokoli za zaštitu podataka, što dovodi do značajnog povećanja troškova implementacije prebacivanje krugova ima namjenski kanal za jednu uslugu i jednu pojedinačnu rutu.
Najčešća pitanja
1). Što je prebacivanje podatkovnog paketa?
Prebacivanje podatkovnih paketa pristup je koji se koristi za prijenos podataka putem mreže u obliku paketa. Podaci su podijeljeni u male jedinice promjenjive duljine poznate kao paketi. Svaki paket koji sadrži podatke putuje zajedno s mrežom.
2). Tko je izumio prebacivanje paketa?
Američki znanstvenik 'Paul Baran' istražio je koncept komutacije paketa 1960. godine. 1965. Donald Davies razvio je sličan koncept usmjeravanja i nazvao ga prebacivanjem paketa.
3). Koje su tehnike prebacivanja?
Postoje tri vrste tehnika prebacivanja - Packet Switching, Switch Switching i Message Switching.
4). Što podrazumijevate pod prebacivanjem?
Prebacivanje je vrsta tehnike kojom čvorovi mogu kontrolirati ili prebacivati podatke kako bi osigurali da se oni prenose između zadanih točaka na mreži.
5). Što je prebacivanje paketa bez veze?
Prebacivanje paketa bez veze je u narodu poznato kao komutacija datagrama. Ovdje je poruka slomljena i podijeljena u pakete. Svaki paket ima adresu izvora i odredišta za nezavisno putovanje mrežom. Paketi se asinkrono prosljeđuju srednjim čvorovima zbog zagušenja, čekanja u redove čekanja i tako dalje, i stoga slijede različite rute. Ti paketi dolaze na odredište drugačijim redoslijedom, a odredište osigurava ponovno sastavljanje podataka iste datoteke.
Stoga smo u ovom članku razgovarali o konceptu komutacije paketa. Dva tehnike prebacivanja paketa raspravlja se o raznim prednostima i nedostacima omogućavajući čitatelju da shvati koja bi bila najbolja tehnologija za kontinuiranu i učinkovitu komunikaciju. Jednostavan primjer modernog prebacivanja paketa su e-pošta i web stranice koje koriste WAN, a uobičajena telefonska usluga smatra se primjerom tehnologije prebacivanja krugova.
